DE102016002094A1

DE102016002094A1 - Abwehrvorrichtung für kriechende lnsekten

Info

Publication number: DE102016002094A1
Application number: DE102016002094.6A
Authority: DE
Inventors: Alejandro Valenzuela
Original assignee: Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
Current assignee: Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
Priority date: 2016-02-24
Filing date: 2016-02-24
Publication date: 2017-08-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Insektenabwehrvorrichtung (1) zur Abwehr kriechender Insekten (2) umfassend eine Spannungserzeugungseinrichtung (4a, 4b) zur Erzeugung einer Abwehrspannung sowie umfassend zumindest zwei nebeneinander angeordnete und beabstandet zueinander verlaufende blanke elektrische Leiter (5a, 5b, 5c, 5d), die derart mit der Spannungserzeugungseinrichtung (4a, 4b) verbunden sind, dass die Abwehrspannung zwischen ihnen liegt. Die elektrischen Leiter sind als flache Leiterbahnen (5a, 5b, 5c, 5d) auf oder in der Oberfläche eines gemeinsamen Trägers (12, 13, 50, 60) ausgebildet, so dass ein Insekt (2) bei einem Berühren der Leiterbahnen (5a, 5b, 5c, 5d) einen elektrischen Schlag erhält.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Insektenabwehrvorrichtung zur Abwehr kriechender Insekten umfassend eine Spannungserzeugungseinrichtung zur Erzeugung einer Abwehrspannung sowie umfassend zumindest zwei nebeneinander angeordnete und beabstandet zueinander verlaufende blanke elektrische Leiter, die derart mit der Spannungserzeugungseinrichtung verbunden sind, dass die Abwehrspannung zwischen ihnen liegt.
Es ist bekannt, Insekten mittels elektrischer Spannung abzuwehren respektive zu töten. Besonders verbreitet ist hier vor allem die elektrische Fliegenklatsche, bei der zwischen maschenartig angeordneten Drähten eine für fliegende Insekten tödliche Hochspannung anliegt, die aus einer Batterie erzeugt wird. Durch die Berührung zweier Drähte, zwischen denen die Hochspannung liegt, wird das fliegende Insekt infolge eines elektrischen Schlags abgetötet.
Allgemein besteht die Notwendigkeit einer Insektenabwehr an vielen Stellen des alltäglichen Lebens. So ist es beispielsweise den Obstbauern ein Anliegen zu verhindern, dass kriechende Insekten die Bäume hochklettern und das Obst befallen. Das können beispielsweise Ameisen oder andere Insekten sein, die die Obstbäume befallen und einen für die Agrarwirtschaft nicht unerheblichen Schaden anrichten. Auch in der Wohnung und vor allem in der Küche sind Insekten unerwünscht. Dies betrifft insbesondere auch Großküchen und andere Bereiche, in denen Lebensmittel verarbeitet werden.
Im Bereich des Baumschutzes werden Giftstoffe oder Leimringe angewendet, die auf die Pflanzen und Bäume gesprüht werden bzw. um den Baumstamm des zu schützenden Baumes gelegt werden. Auf den Leimringen bleiben die entsprechenden Insekten kleben. Im Haushalt werden Insektensprays oder mit Giftstoffen gefüllte Dosen ausgelegt, die die Insekten anziehen und abtöten. Diese sind jedoch allesamt gesundheitlich bedenklich und haben zudem nur eine geringe Wirkung.
Andere Vorrichtung und Verfahren wehren Insekten beispielsweise mit elektromagnetischen Wellen ab. So erzeugen beispielsweise elektrische Mückenstecker einen hochfrequenten Ton, der die Mücken und andere fliegenden Insekten abwehrt. Im Bereich der Mücken- und Fliegenabwehr sind ferner verschiedenste gattungsgemäße Vorrichtungen im Einsatz, beispielsweise Mückenlampen, die eine ultraviolettes Licht emittierende Lichtquelle aufweisen, durch welche Insekten angezogen werden und welche von einem Hochspannungsgitter oder von Hochspannungsdrähten umgeben sind. Auch sind räumlich hintereinanderliegende Anordnungen aus Hochspannungsgitter und UV-Licht in Verbindung mit einem Lüfter in Verwendung, der die Insekten in das Hochspannungsgitter saugt oder bläst. Diese Vorrichtungen werden u. a. mit Netzspannung, beispielsweise 220 V betrieben.
Insektenabwehrvorrichtungen nach dem Stand der Technik sind somit allesamt nachteilig. Die Wirkung der Klebestreifen oder Giftstoffe lässt schnell nach, z. B. aufgrund von Wettereinflüssen und muss zudem regelmäßig kontrolliert werden. Elektrische Verfahren benötigen Batterien oder eine Spannungsversorgung vor Ort und sind in den bisherigen Ausführungen aufwändig und kostenintensiv.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Insektenabwehrvorrichtung für kriechende Insekten bereitzustellen, die einfach, umweltfreundlich, wartungsfrei und, bei entsprechenden Stückzahlen, vor allem auch kostengünstig ist und eine zuverlässige, automatisierte Bekämpfung und gegebenenfalls auch eine Detektion oder Zählung der Insekten ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch eine Insektenabwehrvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben und werden nachfolgend erläutert.
Erfindungsgemäß wird eine elektrische Insektenabwehrvorrichtung zur Abwehr kriechender Insekten vorgeschlagen, umfassend eine Spannungserzeugungseinrichtung zur Erzeugung einer Abwehrspannung, sowie umfassend zumindest zwei nebeneinander angeordnete und beabstandet zueinander verlaufende blanke elektrische Leiter, die derart mit der Spannungserzeugungseinrichtung verbunden sind, dass die Abwehrspannung zwischen ihnen liegt, wobei die elektrischen Leiter als flache Leiterbahnen auf oder in der Oberfläche eines gemeinsamen Trägers ausgebildet sind.
Der Kerngedanke der erfindungsgemäßen Insektenabwehrvorrichtung besteht darin, Leiterbahnen auf einem gemeinsamen Träger vorzusehen, die von den kriechenden Insekten überquert und dabei berührt werden müssen. Verbindet das Insekt dabei mit seinen Beinen die beiden blanken Leiterbahnen, erhält es einen elektrischen Schlag in Höhe der Abwehrspannung. Denn in diesem Fall wird durch die Beinchen und den Körper eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Leiterbahnen gebildet.
Unter einer Leiterbahn wird im Sinne der Erfindung eine flache elektrische Leitung verstanden, deren Oberfläche im Wesentlichen eine ebene, bandförmige Fläche einer bestimmten Breite ist. Der Querschnitt ist dabei im Wesentlichen rechteckig und nicht rund wie bei Drähten. Gegenüber runden elektrischen Leitern haben Leiterbahnen den Vorteil, dass sie eine größere Oberfläche besitzen. Dabei können die Leiterbahnen vollständig auf der Oberfläche des Trägers aufgebracht sein oder in diese Oberfläche zumindest teilweise integriert sein. Letzteres bedeutet, dass die Leiterahnen zumindest teilweise in die Oberfläche eingelassen sind, d. h. zumindest ein Teil ihrer Dicke in die Tiefe des Trägers hinein reicht. Letzteres ist beispielsweise über das MID-Verfahren (Moulded Interlaced Devices) möglich, bei dem die Leiterbahnen durch Aufschmelzen eines mit elektrisch leitenden Partikeln versetzten Kunststoff erfolgt, aus dem der Träger hergestellt sein kann. Alternativ können die Leiterbahnen wie bei der klassischen Leiterplattenherstellung durch ein Ätzverfahren hergestellt sein. Bevorzugt können die Leiterbahnen mittels eines elektrisch leitfähigen Lacks oder Tinte gebildet sein, der durch gängige Druckverfahren wie Siebdruck oder Tintenstrahldruck auf den Träger gedruckt oder mittels Pinsel aufgetragen werden kann.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Insektenabwehrvorrichtung liegt in ihrer Flexibilität und vielseitigen Einsetzbarkeit bzw. situativen Anpassbarkeit. So kann sich der Abstand und die Breite der Leiterbahnen an der Körper- und Beinchenlänge eines bestimmten abzuwehrenden Insekts, beispielsweise einer Ameise einer bestimmten Art orientieren. Abstand und/oder Breite sind so zu bemessen, dass die Beinchen in jedem Fall beim Durchqueren der Insektenabwehrvorrichtung beide Leiterbahnen miteinander verbindet. So kann die Insektenabwehrvorrichtung für jede Insektenart bzw. an die Länge einer bestimmten Insektenart individuell angepasst sein bzw. werden. Dabei kann der Abstand der Leiterbahnen vorzugsweise zwischen 2 mm und 6 mm betragen. Ebenfalls kann die Breite der Leiterbahnen vorzugsweise zwischen 2 mm und 6 mm liegen.
Auch bei dem Träger zeigt sich die besondere Vielseitigkeit der erfindungsgemäßen Insektenabwehrvorrichtung. So kann es sich bei dem Träger beispielsweise um eine biegbare Folie handeln, insbesondere aus Kunststoff wie zum Beispiel aus PET (Polyethylenterephthalat), PP (Polypropylen) oder PE (Polyethylen) handeln. Die Dicke der Folie kann bevorzugt zwischen 0,1 mm und 0,5 mm betragen. Alternativ kann die Folie aber auch aus Papier oder Pappe bestehen. Eine Folie ist einerseits ausreichend formstabil und kann andererseits ideal zu einem geschlossenen Ring gebogen und in der Art einer Manschette um einen Baumstamm, Ast oder ein sonstiges längliches oder zylindrisches Gebilde, beispielsweise ein Tischbein oder einen Blumentopf umgelegt werden.
Alternativ kann der Träger aus einem massiven Tragkörper bestehen, beispielsweise aus Holz, Gips oder einem formstabilen, profilartigen Kunststoffformteil. Ein derartiges Kunststoffformteil kann ebenfalls aus einem beliebigen Kunststoff bestehen, beispielsweise massiv aus PET, PP, PE, PMMA oder einem sonstigen Kunststoff hergestellt sein. Alternativ kommt auch ein geschäumter, formstabiler Kunststoff in Frage wie beispielsweise Polystyrol oder Polyurethan.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante kann der Träger ein streifenförmiges Trägerband sein, wobei die Leiterbahnen in Richtung seiner Längserstreckung verlaufen. Ein Band ist gegenüber seiner Länge um ein Vielfaches schmaler und dünner, in der Länge allerdings nicht begrenzt. In der Breite kann das Trägerband beispielsweise zwischen 1 cm und 5 cm, gegebenenfalls auch 15 cm liegen. Ein solches Trägerband eignet sich besonders dann, wenn eine längere elektrische Barriere, beispielsweise mit einer Länge von einem bis mehrerer Metern für die kriechenden Insekten aufgebaut werden soll. Aber auch kürzere Strecken eignen sich hierbei besonders, da das Trägerband auf einfache Weise verlegt und vor allem überall im Haushalt oder auch außerhalb des Haushalts (Balkon, Garten, Terrasse) nachgerüstet werden kann. Dabei kann das Trägerband direkt auf Einrichtungsgegenstände oder Wände aufgebracht werden. Alternativ kann das Trägerband auf einem zumindest abschnittsweise profilartigen, ein- oder mehrteiligen Körper aufgebracht sein, welcher dann entsprechend verlegt wird. Ein solcher Körper kann beispielsweis eine Fussbodenabschlussleiste, eine Sockelleiste, eine Türschwelle, ein Teil einer Rollokastenöffnung eines Rollokastens, oder eine Belüftungsöffnung sein. Im Falle einer Rollokasten- oder Belüftungsöffnung können auch fliegende Insekten, die in den Rollokasten oder in die Belüftungsöffnung kriechen, abgewehrt werden. Dies ist vor allem bei Bienen von Bedeutung, die in Rollokästen nicht selten ihre Nester bauen.
Es ist vorzugsweise in Längsrichtung flexibel, insbesondere biegsam und kann daher an die örtlichen räumlichen Gegebenheiten, z. B. Innenecken, Außenecken, Rundungen, angepasst ohne zertrennt zu werden. Dies kann dadurch erreicht werden, dass das Trägerband durch eine dünne Folie, vorzugsweise mit einer Dicke zwischen 0,1 und 0,5 mm gebildet ist. Dabei kann das Trägerband auch aus zwei oder mehr Schichten bestehen. So ist es beispielsweise von Vorteil, wenn zumindest eine der Schichten metallisch ist, damit das Trägerband seine Form nach dem Biegen beibehält. Das Trägerband kann alternativ aber auch durch ein Profil gebildet sein, beispielsweise ein aus Kunststoff oder Metall stranggepresstes oder extrudiertes Profil.
Um das Verlegen des Trägerbandes weiter zu vereinfachen, kann das Trägerband rückseitig eine Klebeschicht zum Aufkleben des Trägerbandes auf einen Untergrund aufweisen. Hierdurch werden keine zusätzlichen Klebstoffe für die Montage benötigt. Geeigneterweise ist die Klebeschicht vor der bestimmungsgemäßen Benutzung mit einer schützenden Abziehfolie abgedeckt. Zur Montage ist diese dann abzuziehen.
Die Spannungserzeugungseinrichtung kann gemäß einer ersten Ausführungsvariante durch eine Spannungsquelle, einen Spannungswandler und zumindest einen Speicherkondensator gebildet sein. Die Spannungsquelle dient der Bereitstellung einer Versorgungsspannung. Der Spannungsdwandler dient der Erzeugung einer Abwehrspannung aus der Versorgungsspannung, wobei die Abwehrspannung höher als die Versorgungsspannung ist. Schließlich wird der Speicherkondensator verwendet, um ihn auf die Abwehrspannung aufzuladen und diese zwischen den elektrischen Leitern zu halten. Hierzu ist er mit den elektrischen Leitern verbunden. Der Spannungswandler kann beispielsweise ein DC-DC-Wandler sein, an dessen Ausgang der Speicherkondenstaor angeschlossen ist. In diesem Fall ist sowohl die Versorgungsspannung als auch die Abwehrspannung eine Gleichspannung. Alternativ kann der Spannungswandler eine Ladungspumpe sein, die die elektrische Ladung der Versorgungsspannung mit Hilfe von Kondensatoren und durch periodische Umschaltung mit Dioden auf eine höhere Gleichspannung transformiert, welche dann auf den Speicherkondensator gegeben wird. Die Spannungsquelle kann eine Batterie oder zumindest eine Solarzelle sein.
Gemäß einer zweiten Variante kann die Spannungserzeugungseinrichtung durch eine Reihenschaltung vieler Solarzellen gebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass die Abwehrspannung direkt erzeugbar ist. An den elektrischen Anschlussenden der Reihenschaltung der Solarzellen liegt dann bei Lichteinstrahlung bereits die Abwehrspannung, z. B. im Bereich zwischen 50 V und 500 V, an. Diese Ausführungsvariante benötigt dann keinen Spannungswandler und je nach Ausführung auch keinen Speicherkondensator. Denn der Speicherkondensator dient der Speicherung der Abwehrenergie. Er wird als konzentrisches Bauelement nicht benötigt, wenn die Spannungserzeugungseinrichtung inhärent einen Energiespeicher aufweist.
In der einfachsten Form würde diese Ausführung auch nur am Tage bei Lichteinfall wirken und daher nur für überwiegend tagaktive, kriechende Insekten zur Anwendung kommen. In einer aufwändigeren Variante können Akkus oder Superkondensatoren verwendet werden, die während des Tages gesammelte Energie speichern, so dass die Funktion der Insektenabwehrvorrichtung auch bei Dunkelheit erhlaten bleibt.
Die Spannungserzeugungserzeugungseinrichtung kann in einer Ausführungsvariante auf dem Träger angeordnet sein, d. h. mit diesem baulich verbunden sein. Alternativ ist es jedoch auch möglich, Träger und Spannungserzeugungserzeugungseinrichtung auf voneinander getrennten Teilen auszuführen. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Spannungserzeugungserzeugungseinrichtung eine elektrisch-mechanische Schnittstelle aufweist, mit der sie an ein Ende des Trägerbandes oder einen speziell vorgesehenen Zwischenabschnitt ansteckbar ist. Elektrische Leitungen enden in Kontakten dieser Schnittstelle, wobei die Kontakte nach dem Einstecken des Trägerbandes in die Schnittstelle die Leiterbahnen auf dem Trägerband direkt kontaktieren. Auf Anschlussleitungen in Form von Kabeln zwischen der Spannungsumformerschaltung und dem Träger kann dadurch verzichtet werden. Durch die Schnittstelle wird das Trägerband zudem am Einsteckende mechanisch gehalten.
Eine besondere einfache und preisgünstige Herstellung wird erreicht, wenn die Solarzelle oder Solarzellen und/oder die Elektronik des Spannungswandlers und der Speicherkondensator direkt auf den Träger gedruckt sind. Dies ist vor allem bei Verwendung organischer Elektronik möglich. Vorzugsweise sind folglich die Solarzellen durch organische Solarzellen realisiert, die so auf dem Träger gedruckt und gemäß der zweiten Ausführungsvariante miteinander in Reihe geschalten sein können.
Gemäß einer anderen Ausführungsvariante kann der Träger ein Rohr oder ein Rohrabschnitt sein, wobei sich die Leiterbahnen innenseitig des Rohrs oder Rohrabschnitts in Umfangsrichtung erstrecken. Das Rohr oder der Rohrabschnitt fungiert dabei für die Insekten wie ein Tunnel, in dem die Insektenabwehrvorrichtung installiert ist. Die Leiterbahnen können an der Innenwand des Rohrs oder Rohrabschnitts als geschlossener Ring oder schraubenförmig entlang verlaufen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann der Träger eine Türschwelle, eine Fußbodenabschlussleiste oder eine Sockelleiste, beispielsweise von Küchenmöbeln sein. Beliebige weitere Einsatzgebiete sind denkbar. So kann der Träger beispielsweise auch ein Gehäuseteil eines Rollokastens sein. Eine solche Anwendung richtet sich vor allem darauf, zu verhindern, dass Wespen in den Rollokasten kriechen und dort ein Nest bauen.
Im Falle einer Türschwelle oder Fussbodenabschlussleiste können die Leiterbahnen am Grund einer Längsvertiefung des Trägers angeordnet sein. Hierdurch sind sie von der Vorderseite zurückgesetzt und somit vor Beschädigung und versehentlicher Berührung geschützt. Die Längsvertiefung kann zusätzlich von einem Sicht- oder Berührungsschutz abgedeckt sein.
Gemäß einer Kombination der vorgenannten Ausführungsvarianten kann der Träger als Trägerband ausgebildet sein und dieses Trägerband am Grund einer Längsvertiefung des profilartigen Körpers angeordnet sein. Vorzugsweise kann auch hier die Längsvertiefung von einem Sicht- und/oder Berührungsschutz unter Freilassung eines Einfallsbereichs für die Insekten abgedeckt sein.
Der Träger kann beispielsweise zumindest einen äußeren Schenkel und einen inneren Schenkel, insbesondere ein U-, V-, Y- oder L-förmiges Querschnittsprofil aufweisen und zu einem geschlossenen Ring gebogen oder zumindest biegbar sein, um bestimmungsgemäß mit dem inneren Schenkel um ein zylindrisches Objekt, beispielsweise einen Baumstamm, Ast oder ein Tischbein herumgelegt zu werden. Die Leiterbahnen sind dann auf einer radial nach innen gewandten Innenseite des äußeren Schenkels des Querschnittsprofils angeordnet.
Die Abwehrspannung liegt bevorzugt zwischen 50 V und 500 V liegen. Bereits 50 V reichen aus, um den krabbelnden Insekten einen elektrischen Schlag zu versetzen und sie dadurch abzuwehren ohne zu töten. Gleichwohl können auch deutlich höhere Spannungen von beispielsweise einigen hundert Volt, vorzugsweise bis zu 500 V als Abwehrspannung dienen. Dies erfordert jedoch mehr Energie und eine höhere Frequenz, wodurch gegebenenfalls höhere Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) der Spannungserzeugungserzeugungseinrichtung zu stellen sind.
Bevorzugt handelt es sich bei der Spannungsquelle um eine Gleichspannungsquelle. Hierdurch wird die erfindungsgemäße Insektenabwehrvorrichtung unabhängig von einer eine Netzspannung liefernden Steckdose und kann zudem auch in der Natur verwendet werden, wo keine Netzspannung zur Verfügung steht. So kann die Spannungsversorgung beispielsweise durch eine oder mehrere Batterien gebildet sein. Im Falle mehrerer Batterien können diese in Reihe oder parallel geschaltet sein. Es sei angemerkt, dass unter einer Batterie im Sinne der Erfindung auch ein Akku zu verstehen ist, der lediglich eine wiederaufladbare Batterie ist. Beispielsweise kann die Versorgungsspannung zwischen 1,2 V und 6 V liegen.
Gemäß einer anderen Ausführungsvariante kann die Spannungsversorgung durch eine oder mehrere Solarzellen gebildet sein. Im Falle mehrerer Solarzellen können diese in Reihe oder parallel geschaltet sein. Die Versorgungsspannung kann hier zwischen 1 V und 3 V liegen. Bei den Solarzellen wird die Versorgungsspannung aus der Sonnenenergie erzeugt, so dass keine Batterien benötigt werden. Gleichwohl können Batterien in einer Weiterbildung dieser Ausführungsvariante zusätzlich vorhanden sein, um als Rückfallposition auch dann eine Versorgungsspannung zu haben, wenn kein Sonnenlicht verfügbar ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Solarzelle oder Solarzellen flexibel sind, insbesondere auf einer flexiblen Folie aufgebracht sind. Solche, beispielsweise auf eine Polyimid-Folie aufgebrachte Solarzellen sind heutzutage Stand der Technik und ermöglichen ein zerstörungsfreies Biegen der Solarzellen. Diese können somit ideal in Verbindung mit der Folie als Träger für die Leiterbahnen verwendet werden. Die Solarzellen können beispielsweise auf den Träger aufgeklebt, aufgeschweißt, aufgedruckt oder auflaminiert sein, insbesondere als organische Solarzellen mittels Monomeren oder Polymeren aufgedruckt sein. Sie bilden dabei geeigneterweise baulich eine Einheit mit dem Träger, so dass sie nicht gesondert zu den übrigen Komponenten der Insektenabwehrvorrichtung angeordnet werden müssen. Der Träger, insbesondere die Folie, kann gemäß einer Ausführungsvariante lichtdurchlässig, insbesondere transparent sein. Dies hat zum einen den Vorteil, dass man die Leiterbahnen einsehen und die Funktionsfähigkeit der Insektenabwehr prüfen kann. Zum anderen ermöglicht dies, die Solarzelle oder Solarzellen rückseitig des Trägers, d. h. auf der der Sonne abgewandten Seite anzuordnen. Dies ist vor allem dann von Bedeutung, wenn die einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Insektenabwehrvorrichtung, d. h. die Solarzelle(n), die Spannungsumformerschaltung und die Leiterbahnen vor Witterungseinflüssen, insbesondere Regen und vor Berührung geschützt sein sollen. Dies kann dadurch erfolgen, dass alle Komponenten auf derselben Seite des Trägers angeordnet und dieser zu einem geschlossenen Ring derart gebogen ist, dass die diese Komponenten tragenden Seite die Innenseite bildet. Um dann die Insekten dazu zu bringen, dass sie über die Leiterbahnen laufen, kann an einem axialen Ende des Trägers ein Distanzelement angeordnet sein, welches zum einen die Insektenabwehrvorrichtung auf Abstand zu dem Objekt hält, um das sie gelegt werden soll, und welches zum anderen eine Barriere für die Insekten bildet. Dieses Distanzelement kann beispielsweise aus einem flexiblen, insbesondere geschäumten Kunststoff bestehen, um Unebenheiten des Objekts, beispielsweise im Falle eines Baumstamms oder Asts auszugleichen, so dass die Insekten nicht unter dem Distanzelement hindurch schlüpfen können.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung einer der vorgenannten Ausführungsvarianten kann die erfindungsgemäße Insektenabwehrvorrichtung eine Zähleinrichtung aufweisen, die elektrisch mit den Leiterbahnen verbunden und dazu eingerichtet ist, die Anzahl von Kurzschlüssen zwischen den Leiterbahnen zu zählen. Ein Kurzschluss kann auf einfache Weise durch Feststellung eines Spannungseinbruchs zwischen den Leiterbahnen delektiert werden. Somit braucht die Zähleinrichtung lediglich die Höhe der Abwehrspannung zu überwachen und einen Zähler zu inkrementieren, wenn die Abwehrspannung erneut unter eine bestimmte Spannungsschwelle fällt. Da jeder Kurzschluss einem die elektrischen Leiterbahnen überquerenden Insekt entspricht, zählt die Zähleinrichtung gleichzeitig die abgewehrten Insekten. Hierzu sollte die Abwehrspannung ausreichend hoch sein, um die Insekten abzutöten. Dies verhindert, dass sie nur aufgescheucht werden und zurückkommen und dadurch die Messung der Anzahl der Insekten verfälscht.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Insektenabwehrvorrichtung drei oder mehr flache Leiterbahnen aufweist, die beabstandet nebeneinander auf dem Träger verlaufen, wobei jeweils zwischen zwei benachbarten Leiterbahnen die oder eine andere Abwehrspannung liegt. Dies ermöglicht es, Insekten unterschiedlicher Körperlänge respektive unterschiedlicher Art abzuwehren und/oder zu detektieren. Diese Ausführungsvariante ist deshalb auch gut als Insektendetektor geeignet, der zwischen verschiedenen Insektenarten aufgrund ihrer Körperlänge unterscheiden kann.
Vorzugsweise besitzen die Leiterbahnen unterschiedliche Breiten und/oder unterschiedliche Abstände zueinander. Hierdurch wird sichergestellt, dass ein größeres Insekt, dass aufgrund seiner Körperlänge möglicherweise keine Kurzschlussbrücke zwischen der in Bewegungsrichtung des Insekts liegenden ersten und zweiten Leiterbahn bildet, dann zumindest eine solche zwischen der ersten und dritten oder ersten und vierten Leiterbahn bildet.
Gemäß einer Ausführungsvariante können die Leiterbahnen eine ineinander greifende Struktur, beispielsweise eine Kammstruktur oder Mäanderstruktur bilden. Eine solche Struktur hat den Vorteil, dass die kriechenden Insekten die Leiterbahnen infolge einer Bewegung parallel zu den Leiterbahnen überwinden, ohne einen elektrischen Schlag zu bekommen. Gerade bei Ameisen ist die Bewegungsrichtung infolge eines für die Ameise neuen Terrains geprägt durch häufige Richtungswechsel, Wendemanöver und auch Rückwärtsbewegungen, so dass tatsächlich eine Überwindung der durch die Leiterbahnen gebildete elektrische Barriere möglich ist. Eine ineinandergreifende Struktur bewirkt, dass die Leiterbahnen nicht nur in einer einzigen Bewegungsrichtung hinter einander liegen sondern auch zu den Seiten dieser Bewegungsrichtung.
Wie bereits angesprochen, kann der Träger zu einem räumlich geschlossenen Ring gebogen werden, um diesen beispielsweise um einen Baum, einen Ast oder ein Tischbein zu legen. Dies bedeutet, dass die Enden des Trägers zueinander hingeführt sind, insbesondere derart, dass sie sich überlappen. Dies kann so erfolgen, dass sich die Enden berühren oder auf Abstand zueinander liegen.
Auch im Falle eines bandförmigen Trägers kann dieser räumlich als ein offener oder geschlossener Ring verlegt werden insbesondere derart, dass sich die Enden des Trägerbandes überlappen. Als Anwendungsbeispiel sei hier ein Küchensockel einer Kochinsel genannt. Auch in elektrischer Hinsicht kann die Insektenabwehrvorrichtung als Ring ausgebildet sein. In diesem Fall sind die Enden der jeweiligen Bahn miteinander verbunden und bilden einen geschlossenen Ring. Dies hat den Vorteil, dass eine zu einer Durchtrennung einer Leiterbahn führende mechanische Beschädigung des Trägers zu keinem abschnittsweisen Ausfall der Insektenabwehr kommt. Denn bei einer reinen Linientopologie wäre, aus Richtung des Einspeiseortes betrachtet, der Bereich hinter der Durchtrennungsstelle nicht mehr mit der Abwehrspannung versorgt. Im Falle eines elektrischen Rings wäre dies nicht der Fall, weil der Strom ausgehend von der Einspeisestelle in zwei Richtungen fließt.
Auch im Falle eines elektrisch geschlossenen Rings kann die Einspeisung der Abwehrspannung in die Leiterbahnen mittels einer elektrisch-mechanischen Schnittstelle erfolgen. In diesem Fall kann beispielsweise ein T-förmiges Adapterstück verwendet werden, das seinerseits an sich gegenüberliegenden Stellen elektrisch-mechanischen Schnittstellen aufweist, um die Enden des Trägers bzw. Trägerbandes elektrisch und mechanisch zu kontaktieren, und das einen rechtwinklig abstehenden Abschnitt mit Kontakten aufweist, die mit den Leiterbahnen verbunden sind, wobei dieser Abschnitt wiederum in die Schnittstelle der Spannungsumformerschaltung eingesteckt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung einer der vorgenannten Ausführungsvarianten kann die erfindungsgemäße Insektenabwehrvorrichtung eine Auswerteeinheit aufweisen, die elektrisch mit den Leiterbahnen und/oder der Zähleinrichtung in Verbindung steht und dazu eingerichtet ist, anhand der Feststellung, zwischen welchen der Leiterbahnen ein Kurzschluss vorliegt, die Größenordnung des abgewehrten Insekts zu ermitteln. Hierzu benötigt sie lediglich den Abstand und die Breite der Leiterbahnen.
Idealerweise können die Zähleinrichtung und die Auswerteeinheit als eine bauliche Einheit beispielsweise in einem Mikrocontroller ausgeführt sein. Dieser kann Teil der Spannungsumformerschaltung sein oder mit ihr lediglich in Verbindung stehen. Die Auswerteeinheit kann auch mit einem Funkmodul ausgestattet sein, das in zeitlichen Abständen, insbesondere regelmäßige, oder auf Anforderung durch ein externes Empfängergerät die Zählwerte kontaktlos zu diesem übermittelt und so z. B. eine frühzeitige Alarmierung bei Termitenbefall in Hauswänden ermöglicht.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen
Insektenabwehrvorrichtung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1a: eine erste Ausführungsvariante einer Spannungserzeugungseinrichtung für die erfindungsgemäße Insektenabwehrvorrichtung
1b: eine zweite Ausführungsvariante einer Spannungserzeugungseinrichtung für die erfindungsgemäße Insektenabwehrvorrichtung
2a: eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Insektenabwehrvorrichtung zum Anlegen um einen Baumstamm, mit der ersten Variante der Spannungserzeugungseinrichtung
2b: die erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Insektenabwehrvorrichtung mit der zweiten Variante der Spannungserzeugungseinrichtung
3a: die erste Ausführungsvariante um einen Baumstamm gelegt
3b: eine andere Ausfürhungsvariante der Insektenschutzvorrichtung ohne Distanzelement um den Baumstamm gelegt
4: eine zweite Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Insektenabwehrvorrichtung angelegt um einen Blumentopf
5: eine dritte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Insektenabwehrvorrichtung angelegt um einen Bistrotisch
6a: schematische Darstellung einer vierten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Insektenabwehrvorrichtung mit drei Leiterbahnen
6b: Leiterbahnen mit Kammerstruktur
6c: Leiterbahnen mit Mäanderstruktur
6d: Leiterbahnen mit kombinierter Kamm-Mäanderstruktur
7: eine fünfte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Insektenabwehrvorrichtung an einem Sockel einer Kochinsel
8: eine sechste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Insektenabwehrvorrichtung integriert in eine Türschwelle
9a: eine siebte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Insektenabwehrvorrichtung integriert in eine Fussbodenabschlussleiste
9b: eine Abwandlung der siebten Ausführungsvariante
9c: eine zur Fussbodenabschlussleiste alternative Variante
10: eine achte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Insektenabwehrvorrichtung integriert in ein Röhrchen
11: Träger mit elektrisch-mechanischer Schnittstelle
Die vorliegende Erfindung ermöglicht auf sehr einfache, umweltfreundliche, wartungsfreie und, bei entsprechenden Stückzahlen durch Anwendung von Drucktechnik vor allem auch kostengünstige Weise die automatisierte Detektion und Bekämpfung kriechender Insekten. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine elektrische Insektenabwehrvorrichtung 1 für kriechende Insekten handelt, von der ein Schaltbild einer ersten und zweiten Variante in 1a und 1b dargestellt ist.
Die Insektenabwehrvorrichtung umfasst eine Spannungserzeugungseinrichtung 4a, 4b die eine hohe Abwehrspannung über die Anschlussleitungen 9a, 9b mit den elektrischen Leiterbahnen 5a, 5b verbindet. 1a zeigt eine erste Variante der Spannungserzeugungseinrichtung 4a, bei der die Abwehrspannung aus einer Spannungsquelle 3 durch Hochsetzen der Spannung mittels eines DC-DC Wandlers 6 und einem Speicherkondensator 7 erzeugt wird. Die Spannungsquelle 3 ist über Versorgungsleitungen 8 mit dem DC-DC Wandler 6 verbunden. Die höhere Abwehrspannung lädt den Speicherkondensator 7 auf, der elektrisch zwischen den Leiterbahnen 5a, 5b liegt. Die Spannungsquelle 3 kann eine Batterie 31 (siehe 5) oder eine Solarzelle 11 sein, was durch die in Klammern gesetzten Pfeile in 1 zum Ausdruck kommt. Eine zweite Variante der Spannungserzeugungseinrichtung 4b ist in 1b dargestellt. Hier wird die hohe Abwehrspannung durch eine Reihenschaltung vieler Solarzellen 11 über den entsprechenden Versorgungsleitungen 8 direkt erzeugt. Eine solche Variante lässt sich einfach und kostengünstig durch Druck organischer Solarzellen realisieren.
Die Insektenabwehrvorrichtung 1 kann ferner eine Auswerteeinheit 17 umfassen, die mit Detektionsleitungen mit den Anschlussleitungen 9a, 9b oder den Leiterbahnen 5a, 5b verbunden ist. Sie erkennt, ob die Spannung zwischen den Leiterbahnen 5a, 5b zusammenbricht, was darauf schließen lässt, dass ein Insekt eine leitende Verbindung zwischen den Leiterbahnen 5a, 5b hergestellt hat. Die Auswerteeinheit 17 kann eine Zähleinrichtung umfassen, die die Anzahl der Spannungszusammenbrüche und damit die Anzahl abgewehrter Insekten zählt. Sie kann ferner ein Funkmodul umfassen, welches z. B. bei Überschreitung bestimmter Zählerwerte eine Alarmierung an einen Empfänger 22 aussendet. Im Falle von mehr als zwei Leiterbahnen 5a, 5b kann die Auswerteeinheit auch feststellen, zwischen welchen Leiterbahnen der Spannungszusammenbruch stattfand und daraus auf die Körperlänge respektive die Art des Insekts schließen. Die Auswerteeinheit 17 kann mit Anzeigemitteln verbunden sein, um ein Auswertungsergebnis anzuzeigen und/oder eine Schnittstelle zum anschließen eines externen Geräts 22 aufweisen, mittels welchem ein Auswertungsergebnis abfragbar ist.
Der konstruktive Aufbau einer ersten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Insektenabwehrvorrichtung mit der ersten Variante der Spannungsversorgungseinrichtung 4a ist in 2a dargestellt. Die Spannungsquelle 3 ist hier durch eine Solarzelle 11 gebildet, die als Folie ausgebildet ist. Derartige Solarzellen 11 sind als Solarfolie, Photovoltaikfolie (PV-Folie) oder auch Solarmodul im Handel in verschiedenen Größen erhältlich oder können als organische Solarzellen kostengünstig gedruckt werden. Die Solarzelle 11 ist mitsamt des DC-DC Wandlers 6 und des Speicherkondensators 7, die hier schematisch als Blöcke dargestellt sind; und zwei elektrischen Leiterbahnen 5a, 5b auf einen Träger 13 aufgebracht, insbesondere aufgedruckt, der hier in Gestalt einer dünnen, biegbaren und transparenten Folie vorliegt. Der Träger 13 hat eine im Wesentlichen rechteckige Grundform. In Richtung seiner Länge ist er größer als in Richtung seiner Breite. Die Solarzelle 11 nimmt etwa einen zentralen Bereich ein und erstreckt sich von einem Ende zum anderen Ende über fast über die gesamte Länge des Trägers. Die elektrischen Leiterbahnen 5a, 5b verlaufen etwa parallel zur Solarzelle sowie zueinander und sind in einem Randbereich des Trägers 13 angeordnet. Sie sind flach und blank und auf der Oberfläche des Trägers 13 gemeinsam ausgebildet, beispielsweise aufgedruckt oder als Metalllack aufgetragen. Der konstruktive Aufbau mit der zweiten Variante der Spannungsversorgungseinrichtung 4b ist in 2b dargestellt. Die Abwehrspannung wird hier durch mehrere Solarzellen 11 gebildet, die über ihre Versorgungsleitungen 8 in Reihe geschaltet sind. Die einzelnen Solarzellen 11 sind hier als schmale Streifen von einem Ende zum anderen Ende über fast die gesamte Länge des Trägers ausgebildet.
Am gegenüberliegenden Randbereich des Trägers 13 ist ein Distanzelement 15 in Gestalt eines flexiblen Bandes aus Kautschuk oder einem Schaumstoff angeordnet. Es ist dafür vorgesehen, den Träger auf Abstand zu halten, wenn er an einem Objekt, beispielsweise an einem Baumstamm 10 befestigt wird. Hierzu wird der Träger 13 wie an den beiden gebogenen Pfeilen am linken und rechten Ende des Trägers 13 in 2a und 2b angezeigt, zu einem räumlich geschlossenen Ring gebogen, so dass sich die Enden überlappen. Eine so gebildete, um einen Baumstamm 10 gelegte Insektenabwehrvorrichtung 1 ist in 3a dargestellt, wobei hier der Träger 13 transparent ist, so dass man die darunter liegenden elektrischen Teile des DC-DC Wandlers 6, der Leiterbahnen 5a, 5b und der Solarzelle 11 erkennen kann.
Die Leiterbahnen 5a, 5b und die Solarzelle 11 liegen auf derselben Seite des Trägers 13. Sie sind also auf der wettergeschützten Innenseite des Trägers 13 angeordnet, der in 3a ebenfalls aus einer transparenten zusammengerollten Kunststofffolie besteht und derart um den Baum 10 gewickelt ist, dass die Insekten 2 auf dieser Innenseite über die Leiterbahnen 5a, 5b laufen müssen um den Baum 10 weiter besteigen zu können. Dies bewirkt das Distanzelement 15, das bestimmungsgemäß an der Baumrinde dicht anliegt, wobei zwischen Träger 13 und Baumstamm ein Zwischenraum 14 vorliegt, und der verhindert, dass die Insekten 2 an der Abwehrvorrichtung 1 vorbei gelangen. Die Insekten 2 müssen vielmehr einen Umweg über die Leiterbahnen laufen. Berühren sie dabei beide Leiterbahnen gleichzeitig erhalten sie einen elektrischen Schlag, der je nach Höhe der Abwehrspannung, das Insekt 2 tötet oder lediglich abwehrt, so dass es kehrt macht und aufgrund der erkannten Gefahr die elektrische Barriere meidet.
Die Insektenabwehrvorrichtung 1 ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass ein großer Bereich der innen liegenden Elektronik aus der biegsamen Solarzelle 11 besteht, die das durch den transparenten Kunststoff durchscheinende Tageslicht in Energie umwandelt. Diese Energie wird mit Hilfe der elektronischen Schaltung des DC-DC Wandlers 6 in dem Speicherkondensator 7 gespeichert und als Stromversorgung für weitere Schaltungsteile, beispielsweise einer Zähleinrichtung und/oder einer Auswerteeinheit zur Verfügung gestellt.
In 2a sind des Weiteren noch zwei zusätzliche Leiterbahnen 5c, 5d dargestellt, die ebenfalls nebeneinander angeordnet und beabstandet zueinander verlaufen. Allerdings sind diese zusätzlichen Leiterbahnen 5c, 5d optional. Sie bilden ebenfalls blanke flache Leiterbahnen auf der Oberfläche des gemeinsamen Trägers 13 und sind mit dem DC-DC Wandler 6 verbunden. Zwischen ihnen kann dieselbe Abwehrspannung liegen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass zwischen ihnen eine andere Spannung, insbesondere eine niedrigere Spannung (Detektorspannung, Messspannung) besteht, die lediglich zum Detektieren der Insekten dient. Die Spannungsumformerschaltung stellt in dieser Ausführungsvariante dann sowohl die Abwehrspannung als auch die Detektorspannung/Messspannung zur Verfügung. Die Detektion der Insekten erfolgt dann dadurch, dass ein über die weiteren Leiterbahnen 5c, 5d kriechendes Insekt die Impedanz zwischen diesen Leiterbahnen 5c, 5d ändert. Aus einer solchen Impedanzänderung kann dann zum einen auf die Existenz eines Insekts, aus der Art und dem Verlauf der Impedanzänderung aber sogar auch auf die Größe und gegebenenfalls auch die Art des Insekts geschlossen werden.
3b zeigt eine andere Ausführungsvariante der Insektenschutzvorrichtung 1 für einen Baumstamm 10. Bei dieser Variante fehlt es zum einen an dem Distanzelement 15, das bei der ersten Ausführungsvariante einen Abstand zwischen dem Träger 13 und dem Baumstamm 10 bewirkt. Der Träger 13 weist hier zudem einen äußeren Schenkel 72 und einen inneren Schenkel 71, insbesondere ein V-förmiges Querschnittsprofil auf. Er ist zu einem geschlossenen Ring gebogen, um bestimmungsgemäß mit dem inneren Schenkel 71 direkt um den Baumstamm 10 herumgelegt zu werden. Die Leiterbahnen 58, 5b liegen mitsamt der Solarzelle 11 auf der radial nach innen gewandten Innenseite des äußeren Schenkels 72, der schräg nach unten gerichtet ist.
Der innere Schenkel 71 erstreckt sich parallel zum Baumstamm 10. Er ist doppellagig, wobei die äußere Lage durch die Faltung bzw. Umkrempeln eines vom äußeren Schenkel 72 entfernten Abschnitts des inneren Schenkels 71 zum äußeren Schenkel 72 hin gebildet ist. Dies zeigen die Pfeile in 3b an. Der innere Schenkel 71 ist dann durch einen inneren und einen äußeren Teilabschnitt gebildet. Um den äußeren Teilabschnitt ist ein elastisches Gummiband 18 gelegt, welches den inneren Schenkel 71 des Trägers 13 gegen den Baumstamm 10 presst. Mit dem Gummiband 18 verbunden oder unabhängig von diesem ist die DC-DC Wandler 6 auf dem inneren Schenkel 71, genauer gesagt auf der Außenseite des umgekrempelten äußeren Teilabschnitts angeordnet und über die Versorgungsleitungen 8 einerseits mit der Solarzelle 11 und über den Anschlussleitungen 9a, 9b andererseits mit den Leiterbahnen 5a, 5b verbunden.
4 zeigt eine andere Verwendung der Erfindung mit einer zweiten Ausführungsvariante der Insektenschutzvorrichtung 1. Bei dieser Variante ist der Träger 13 an dem oberen Rand des Blumentopfes 21 angeordnet. Der untere Bereich des Blumentopfes 21 hat einen geringeren Außendurchmesser als der obere Rand, so dass sich der über den Rand nach unten hinaus erstrecken Bereich des Trägers 13 unter Ausbildung eines Zwischenraumes 14 beabstandet zum unteren Bereich des Blumentopfes 21 hält. In dieser Variante bildet der obere Rand des Blumentopfes 21 eine Barriere, die die Insekten 2 dazu bringt, in Richtung der Leiterbahnen 5a, 5b zu laufen, die auf dem beabstandet zum Blumentopf 21 gehaltenen Teil des Trägers 13 liegen. Hier ist also ebenfalls kein Distanzelement 15 notwendig.
5 zeigt einen Bistrotisch 30, mit einem zentralen Tischbein 32, um das eine erfindungsgemäße Insektenabwehrvorrichtung gelegt ist. In dieser Ausführungsvariante ist die Spannungsquelle 3 durch eine Batterie bzw. zwei Batterien gebildet, da im Bereich der Anordnung der Insektenabwehrvorrichtung 1 kein Sonnenlicht hin kommt und eine Solarzelle deshalb nicht sinnvoll ist.
6a zeigt eine Variante der Insektenabwehrvorrichtung 1 mit mehr als zwei parallelen Leiterbahnen 5a, 5b, 5c. Jede dieser drei Leiterbahnen 5a, 5b, 5c ist über eine entsprechende Anschlussleitung 9a, 9b, 9c mit einem Potenzial der Abwehrspannung verbunden. Wurde ein Insekt 2 beim Überqueren der ersten beiden Leiterbahnen 5a, 5b, oder 5b, 5c nicht verschreckt oder getötet, besteht dann die Möglichkeit, dass dies beim Überqueren der zweiten und dritten Leiterbahn 5b, 5c oder 5b, 5a erfolgt. Um die Sicherheit hier noch weiter zu erhöhen, können weitere Leiterbahnen verwendet werden und auf diese Weise ein ganzes Leiterbahnfeld bilden. Elektrisch können die Leiterbahnen abwechseln mit dem einen und mit dem anderen Potenzial der Abwehrspannung verbunden sein. Alternativ können zwischen zwei benachbarten Leiterbahnen 5a, 5b, 5c auch verschiedene Abwehrspannungen bestehen.
In 6a haben die Leiterbahnen unterschiedliche Breiten und sind in unterschiedlichen Abständen zueinander angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass Insekten 2 verschiedener Größen respektive verschiedener Arten abgewehrt werden können. Rein schematisch sind Insekten 2 mit unterschiedlichen Körperlängen in 6a eingezeichnet. Bei unterschiedlichen Körpergrößen ist es jedoch erforderlich, nicht nur eine, sondern zwei, oder bei mehr als drei Leiterbahnen entsprechende viele Abwehrspannungen unterschiedlicher Höhe vorzusehen. So können beispielweise eine erste Abwehrspannung in Höhe von z. B. 100 V, eine zweite Abwehrspannung in Höhe von 200 V und eine dritte Abwehrspannung in Höhe von 300 V verwendet werden, die gemeinsam mit Masse und mit einer ersten Leiterbahn 5a verbunden sind, und deren anderes Potential dann jeweils mit einer zweiten 5b, einer dritten 5c und einer vierten Leiterbahn verbunden ist. Während zwischen unmittelbar benachbarten Leiterbahnen stets nur eine Spannung von 100 V liegt, steigt die Abwehrspannung mit zunehmendem Abstand der Leiterbahnen voneinander. Je größer nun das Insekt ist, desto größer ist der Abstand, den es überbrückt, und desto höher ist die Spannung, die es beim brücken von Leiterbahnen erfährt, so dass größere Insekten eine höhere Abwehrspannung erfahren als kleinere Insekten.
6b zeigt zwei Leiterbahnen 5a, 5b, die eine ineinander greifende Struktur bilden, hier in der Art einer Kammstruktur. Die ineinander greifende Struktur hat den Vorteil, dass Insekten auch dann einen Schlag abbekommen, wenn sie nach rechts oder links auf der Struktur laufen. Dadurch wird das Risiko minimiert, dass Insekten die elektrische Barriere unbeschadet überqueren, indem sie parallel zur Längserstreckung laufen. Des Weiteren sind in 6b eine dritte und vierte Leiterbahn 5c, 5d zu sehen, die zusätzliche elektrische Barrieren vor und hinter der Kammstruktur bilden. Zwischen der ersten Leiterbahn 5a und vierten Leiterbahn 5d sowie zwischen der zweiten und dritten Leiterbahn 5b, 5c liegt dann jeweils eine Abwehrspannung oder dieselbe Abwehrspannung an.
6c zeigt zwei Leiterbahnen 5a, 5b, die eine ineinander greifende Struktur in der Art einer Mäanderstruktur bilden. Bei der in 6d gezeigten Variante liegt eine Kombination einer Kammstruktur und einer Mäanderstruktur vor. Während die erste Leiterbahn 5a kammartig ausgebildet ist, erstreckt sich die zweite Leiterbahn mäanderförmig. In 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Insektenabwehrvorrichtung 1 am oberen Ende eines Fußsockels 41 einer aus mehreren nebeneinander aufgestellten Unterschränken gebildeten Küchenzeile 40 oder Kochinsel angeordnet ist. Der Träger 13 ist hier in Gestalt eines Bandes ausgeführt, zu einem räumlich geschlossenen Ring gelegt und hat, beispielsweise im Fall einer Kochinsel, eine Länge von etwa 5 m. Wie bei den Beispielen in 3 und 4 ist auch hier zwischen dem Träger 13 und dem Fußsockel 41 ein Zwischenraum 14 vorhanden, der durch Verwendung eines Distanzelements wie in 2 entsteht.
8 zeigt eine Türschwelle 50 unterhalb einer Tür 54, die als Träger für die elektrischen Leiterbahnen 5a, 5b dient. Diese sind am Grunde 52 einer Vertiefung 51 angeordnet, die sich in Längsrichtung der Türschwelle 50 erstreckt. Die Vertiefung 51 wird nach unten hin durch eine schräge Trittfläche und nach oben durch einen leistenförmigen Vorsprung 55 begrenzt.
9a zeigt eine zur Anbringung an eine Wand vorgesehene Fußbodenabschlussleiste 60, die als Träger für die elektrischen Leiterbahnen 5a, 5b dient. Diese sind auch hier am Grunde 62 einer Vertiefung 61 angeordnet, beispielsweise aufgeklebt oder aufgedruckt, die sich in Längsrichtung der Abschlussleiste 60 erstreckt. Die Vertiefung 61 ist von einem Sicht- und Berührungsschutz 63 abgedeckt.
9b zeigt eine Ausführungsvariante, bei der der Träger 13 nun wieder ein Trägerband beispielsweise eine Folie ist. Der Träger 13 ist hier auf eine Fußbodenabschlussleiste 60 aufgeklebt. Auf der zur Fußbodenabschlussleiste gerichteten Unterseite des Trägers 13 sind die beiden Leiterbahnen 5a, 5b und die Solarzelle 11 angeordnet.
9c zeigt eine Ausführungsvariante, bei der der Träger 13 ein U-förmiges Querschnittsprofil aufweist, das an einer Wand beispielsweise zwischen 10 cm und 30 cm vom Fussboden beabstandet angeordnet ist. Der innere Schenkel 71 ist an der Wand befestigt, der äußere Schenkel 72 steht von der Wand ab und erstreckt sich parallel zum inneren Schenkel 71 nach unten. Auf der zur Wand gerichteten Innenseite des äußeren Schenkels 72 sind die beiden Leiterbahnen 5a, 5b angeordnet. Eine Solarzelle 11 ist auf der von der Wand abgewandten Außenseite des äußeren Schenkels 72 vorhanden.
10 zeigt eine Ausführungsvariante der Insektenabwehreinrichtung 1, bei der der Träger durch ein Rohrabschnitt oder ein Röhrchen 12 gebildet ist. Die Leiterbahnen 5a, 5b sind auf der Innenseite des Rohrabschnitts oder Röhrchens 12 angeordnet und bilden jeweils elektrisch einen geschlossenen Kreis. Ebenfalls ist die Spannungsumformerschaltung auf der Innenseite befestigt.
Versorgungsleitungen 8 zum Anschluss an die Spannungsquelle 3 sind nach außen geführt. Diese Form der Insektenabwehreinrichtung 1 ist beispielsweise geeignet, um neben oder zwischen Installationsleitungen 16, beispielsweise elektrische Versorgungsleitungen in den Wänden eines Gebäudes in Holzständerbauweise angeordnet zu werden. Ein Insekt 2, das durch den Rohrabschnitt oder das Röhrchen 12 hindurch laufen möchte, überquert die Leiterbahnen 5a, 5b und erhält dabei einen elektrischen Schlag. Die Zähleinrichtung zählt um eins hoch und die Auswerteeinheit mit integriertem Funkmodul 17 setzt bei Überschreitung eines bestimmten Schwellenwertes einen Alarm per Funk an das Empfängergerät 22 ab. So kann z. B. ein Termitenbefall in der Wand frühzeitig abgewehrt und angezeigt werden.
11 zeigt eine elektrisch-mechanische Schnittstelle 19 in Gestalt einer Klammer, die an ein Ende des Trägers 13 respektive eines Trägerbandes angeklemmt werden kann. Elektrische Kontaktfedern 20 kontaktieren einerseits die elektrischen Leiterbahnen 5a, 5b andererseits die Versorgungsleitungen 8 der Solarzelle 11. Auf diese Weise kann die Elektronik der Spannungserzeugungseinrichtung 4a vom beispielsweise gedruckten Trägerband getrennt produziert und dadurch die Produktionskosten gesenkt werden.
Die vorliegenden Erfindung hat gegenüber den Stand der Technik die Vorteile, dass sie umweltfreundlich ist, einfach zu handhaben, wartungsfrei und je nach Anwendungsfall entweder nur Detektion und/oder Abwehr ermöglicht. Durch die Trennung von Detektion und Abwehr können gezielt Schädlinge abgewehrt und Nutzinsekten geschont werden.
Bezugszeichenliste

1: Insektenabwehrvorrichtung
2: Insekt
3: Spannungsquelle
4a: Spannungserzeugungseinrichtung mit Spannungsquelle, DC-DC Wandler und Kondensator
4b: Spannungserzeugungseinrichtung mit Reihenschaltung vieler Solarzellen
5a: erster elektrischer Leiter, Leiterbahn
5b: zweiter elektrischer Leiter, Leiterbahn
5c: dritter elektrischer Leiter, Leiterbahn
5d: vierter elektrischer Leiter, Leiterbahn
6: Spannungswandler, DC-DC Wandler (Hochsetzsteller/Schwingkreis)
7: Speicherkondensator
8: Versorgungsleitungen
9a, 9b, 9c, 9d: Anschlussleitungen
10: Stamm
11: Solarzelle
12: Träger, Rohr, Rohrabschnitt
13: Träger, Trägerband
14: Zwischenraum
15: Distanzelement
16: Installationsleitungen
17: Auswerteeinheit, Zähleinrichtung, Funkmodul
18: Gummiband
19: elektrisch-mechanische Schnittstelle, Klammer
20: Kontaktfedern
21: Blumentopf
22: Empfängergerät
30: Bistrotisch
31: Batterie
32: Tischbein
40: Kochinsel
41: Fußsockel
50: Türschwelle
51: Längsvertiefung
52: Grund der Längsvertiefung
53: Sicht- und/oder Berührungsschutz
54: Tür
55: Vorsprung
60: Fußbodenleiste
61: Längsvertiefung
62: Grund der Längsvertiefung
63: Sicht- und/oder Berührungsschutz
71: innerer Schenkel
72: äußerer Schenkel

Claims

Elektrische Insektenabwehrvorrichtung (1) zur Abwehr kriechender Insekten (2) umfassend eine Spannungserzeugungseinrichtung (4a, 4b) zur Erzeugung einer Abwehrspannung sowie umfassend zumindest zwei nebeneinander angeordnete und beabstandet zueinander verlaufende blanke elektrische Leiter (5a, 5b, 5c, 5d), die derart mit der Spannungserzeugungseinrichtung (4a, 4b) verbunden sind, dass die Abwehrspannung zwischen ihnen liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leiter als flache Leiterbahnen (5a, 5b, 5c, 5d) auf oder in der Oberfläche eines gemeinsamen Trägers (12, 13, 50, 60) ausgebildet sind.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungserzeugungseinrichtung (4a) durch eine Spannungsquelle (3) zur Bereitstellung einer Versorgungsspannung und einem Spannungswandler (6) zur Erzeugung einer Abwehrspannung aus der Versorgungsspannung gebildet ist, wobei die Abwehrspannung höher als die Versorgungsspannung ist, und die Spannungserzeugungseinrichtung (4a) zumindest einen Speicherkondensator (7) aufweist, der auf die Abwehrspannung aufladbar und mit den elektrischen Leitern (5a, 5b, 5c, 5d) verbunden ist.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsquelle (3) durch eine oder mehrere Solarzellen (11) gebildet ist, die mit dem Träger (12, 13, 50, 60) baulich eine Einheit bildet.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungserzeugungseinrichtung (4b) durch eine Reihenschaltung vieler Solarzellen (11) zur direkten Erzeugung der Abwehrspannung gebildet ist.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Zähleinrichtung (17), insbesondere mit einem Funkmodul, die elektrisch mit den Leiterbahnen (5a, 5b, 5c, 5d) verbunden ist und dazu eingerichtet ist, die Anzahl von Kurzschlüssen zwischen den Leiterbahnen (5a, 5b, 5c, 5d) zu zählen und vorzugsweise bei Überschreitung eines bestimmten Schwellwertes eine Alarmierung an ein Empfängergerät (22) zu senden.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie drei oder mehr flache Leiterbahnen (5a, 5b, 5c) aufweist, die beabstandet nebeneinander auf dem Träger verlaufen, wobei jeweils zwischen zwei benachbarten Leiterbahnen (5a, 5b, 5c, 5d) die Abwehrspannung liegt.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (5a, 5b, 5c, 5d) unterschiedliche Breiten und/oder unterschiedliche Abstände zueinander haben.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine Auswerteeinheit (17), die dazu eingerichtet ist, anhand der Feststellung, zwischen welchen der Leiterbahnen (5a, 5b, 5c, 5d) ein Kurzschluss vorliegt, die Größenordnung des abgewehrten Insekts zu ermitteln.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (12, 13, 50, 60) ein streifenförmiges Trägerband (13) ist, und die Leiterbahnen in Richtung seiner Längserstreckung verlaufen.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerband (13) zumindest in Richtung seiner Längserstreckung flexibel ist.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerband (13) rückseitig eine Klebeschicht (14) zum Aufkleben des Trägerbandes (13) auf einen Untergrund aufweist.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 direkt oder indirekt rückbezogen auf Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungserzeugungseinrichtung (4a, 4b) eine elektrisch-mechanische Schnittstelle (19) aufweist, mit der sie an ein Ende des Trägerbandes (13) ansteckbar ist.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerband (13) zu einem offenen oder geschlossenen Ring gebogen ist, insbesondere derart, dass sich die Enden des Trägerbandes (13) überlappen.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (5a, 5b, 5c, 5d) jeweils einen offenen oder geschlossenen Ring bilden.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (12, 13, 50, 60) ein Rohr oder ein Rohrabschnitt ist und die Leiterbahnen (5a, 5b, 5c, 5d) sich innenseitig des Rohrs (12) oder Rohrabschnitts in Umfangsrichtung erstrecken, insbesondere als geschlossener Ring oder schraubenförmig.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine Türschwelle (50), eine Fußbodenabschlussleiste (60), eine Sockelleiste oder ein Teil einer Rollokasten- oder Lufteintrittsöffnung ist.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (5a, 5b, 5c, 5d) am Grund einer Längsvertiefung des Trägers (50, 60) angeordnet sind.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsvertiefung (51, 61) von einem Sicht- oder Berührungsschutz abgedeckt ist.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerband (13) auf einem zumindest abschnittsweise profilartigen, ein- oder mehrteiligen Körper (50, 60) aufgebracht ist.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerband (13) am Grund (52, 62) einer Längsvertiefung (51, 61) des profilartigen Körpers (50, 60) angeordnet ist.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsvertiefung (51, 61) von einem Sicht- und/oder Berührungsschutz (53, 63) unter Freilassung eines Einfallsbereichs für die Insekten (2) abgedeckt ist.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (12, 13, 50, 60) zumindest einen äußeren Schenkel (72) und einen inneren Schenkel (71), insbesondere ein U, V, Y oder L-förmiges Querschnittsprofil aufweist, und zu einem geschlossenen Ring gebogen ist, um bestimmungsgemäß mit dem inneren Schenkel (71) um ein zylindrisches Objekt (10, 32), beispielsweise einen Baumstamm (10) oder ein Tischbein (32) herumgelegt zu werden, und dass die Leiterbahnen (5a, 5b, 5c, 5d) auf einer radial nach innen gewandten Innenseite des äußeren Schenkels (72) angeordnet sind.
Insektenabwehrvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (5a, 5b, 5c, 5d) eine ineinander greifende Struktur, insbesondere eine Kammstruktur oder Mäanderstruktur bilden.